电子技术 教学课件 作者 陈斗 主编 郭美莉 副主编第7章 掌握常用中 大规模数字集成电路.ppt

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1、学习目标1．掌握555定时器的组成、工作原理、应用。2．了解D／A和A／D转换器的基本组成、基本工作原理、主要参数和应用。下一页第一节555定时器的工作原理第二节模数转换和数模转换第三节存储器小结下一页返回一、555定时器的工作原理二、555定时器的应用返回下一页第一节555定时器的工作原理下一页图7－1555集成定时器内部电路结构与引脚功能返回下一页第一节555定时器的工作原理一、555定时器的工作原理（一）555集成定时器电路的组成（二）555集成定时器电路的基本工作原理返回下一页第一节555定时器的工作原理一、

2、555定时器的工作原理（一）555集成定时器电路的组成（1）电阻分压器和电压比较器由三个等值的电阻R和两个集成运放比较器ICl、IC2构成。电源电压UCC经分压取得比较器的输入参考电压，在CO端无外加控制电压时，比较器ICl输入参考电压为2UCC/3，比较器IC2输入参考电压为UCC/3；CO端如有外加控制电压可改变参考电压值。返回下一页第一节555定时器的工作原理一、555定时器的工作原理（一）555集成定时器电路的组成（2）基本RS触发器由两个比较器输出电位控制其状态。　为触发器复位端，当　＝0时，触发器反相输出

3、　＝1，使定时器输出uo＝0，同时使VT导通。（3）输出缓冲器和开关管由反相放大器和集电极开路的三极管VT构成，反相放大器用以提高负载能力并起到隔离作用。VT的集电极电流可达500mA，能驱动较大的灌电流负载。返回下一页第一节555定时器的工作原理一、555定时器的工作原理（一）555集成定时器电路的组成555集成定时器可在较宽的电源电压范围（4．5～18V）内正常工作，但各输入端的信号电压不可超过电源电压值。返回下一页第一节555定时器的工作原理一、555定时器的工作原理（二）555集成定时器电路的基本工作原理当C

4、O端无外接控制电压时，555集成定时器的工作状态取决于置位端　、TH和　　的状态。（1）当＝0时，＝1，uo＝0，VT饱和导通。（2）当＝1且VTH＞2UCC/3、＞UCC/3时,ICl＝0、＝1、Q＝0，uo＝0，VT饱和导通。IC2＝1，（3）当＝1且VTH＜2UCC/3、、Q不变，uo不变，VT状态不变。＞UCC/3时，ICl＝1、IC2＝1，返回第一节555定时器的工作原理一、555定时器的工作原理（二）555集成定时器电路的基本工作原理（4）当＝1且VTH＜2UCC/3、＜UCC/3时，ICl＝1、IC2＝

5、0，＝0、Q＝1，VT截止。返回下一页表7-1555集成定时器的逻辑功能表返回下一页第一节555定时器的工作原理二、555定时器的应用（一）555集成定时器构成施密特触发器（二）555集成定时器构成单稳态触发器（三）555集成定时器构成多谐振荡器返回下一页第一节555定时器的工作原理二、555定时器的应用（一）555集成定时器构成施密特触发器施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路，如图11-2（a）所示。返回下一页（a）电路　　　　　　　　　（b）工作波形图7－2555集成定时器构

6、成施密特触发器返回下一页第一节555定时器的工作原理二、555定时器的应用（一）555集成定时器构成施密特触发器（1）当uo＝0时，由于比较器ICl＝1、IC2＝0，触发器置1，即Q＝1、＝0，uo1＝uo＝1。Ui升高时，在未到达2UCC/3以前，uo1＝uo＝1的状态不会改变。（2）Ui升高到2UCC/3时，比较器ICl输出为0、IC2输出为1，触发器置0，即Q＝0、＝1，uo1＝uo＝0。此后，Ui上升到UCC，然后再降低，但在未到达UCC/3以前，uo1＝uo＝0的状态不会改变。（3）当Ui下降到UCC/3时

7、，比较器ICl输出为1、IC2输出为0，触发器置1，即Q＝l、＝0，uo1＝uo＝1。此后，Ui继续下降到0，但uo1＝uo＝1的状态不会改变。工作波形如图11-2（b）所示。返回下一页第一节555定时器的工作原理二、555定时器的应用（一）555集成定时器构成施密特触发器显然，改变控制电压UCO的大小，就可以改变下限阈值电压和上限阈值电压的大小。回差电压（滞后电压）：由于回差电压的存在，该电路具有滞回特性，所以抗干扰能力也很强，可以实现波形变换、波形整形、幅度鉴别等电路。返回下一页第一节555定时器的工作原理二、5

8、55定时器的应用（二）555集成定时器构成单稳态触发器单稳态触发器在数字电路中一般用于定时（产生一定宽度的矩形波）、整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。单稳态触发器具有下列特点：（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。（3）暂稳态是一个不能长